специальные меры по уменьшению уровня облучения краев зеркала антенны, что приводит к значительному увеличению отношения FIB. В современных антеннах это отношение достигает 60...70 дБ.

5. Диаграмма направленностн параболической антенны является результатом сложения диаграмм переотраженной от рефлектора волны и поля излучателя (рис. 6.67). На рисунке, как и ранее, знаки -Ь и - схематично показывают изменение фазы на 180°.

-20° -15° -10° -5°

5°

а°

15°

Рнс. 6.67. Диаграмма напоавленностн параболической антенны: / - диаграмма апертуры; - результирующая диаграмма; 3 -диаграмма облучателя (в заднем полупространстве)

6. Максимальное значение усиления параболической антенны, имеющей раскрыв с диаметром D, определяется по формуле 0 = = (nDIXY. Графики, приведенные на рнс. 6 68, позволяют определить усиление параболической антенны с диаметром рефлектора d

на частотах 144; 432 н 1296 МГц*. Ширина диаграммы направленности по уровню половинной мощности может быть оценена по формуле во,5 = 58Я/Д а ширина диаграммы направленности по нулевому уровню излучения по формуле во= = \Ш10.

Следует иметь в щ-ду, что последние формулы справедливы только прн условии равномерного возбуждении по-

50 40 30

3 4 5 6 7 8910

Рнс 6 68 Зависимость усиления параболической антенны от диаметра рефлектора

На практике усиление на 2-3 дБ ниже значения, рассчитанного по приведенной формуле или по графикам рис. 6.68. {Прим. ред.)

всрхиостй параболической антениы. Как уже отмечалось на Практике, это ие всегда выполняется, и поэтому оценки, полученные с помощью данных формул, дают минимальные значения искомых параметров. Реальные значения параметров всегда на несколько десятков процентов больше.

7. Облучатель аигенны находится в фокусе F параболы (рис. 6.69). Фокус параболы может находиться внутри раскрыва зерка-

\ I Вблучаглель \ Первичное излучение

Параболический рефлектор

Апертура

Рис. 6 G9. Схема параболических аигенн:

а - обычная осесимметричная схема; б - схема с вынесенным облучателем; е - параболический цилиндр

ла или лежать вне раскрыва. Это зависит от соотношения фокусного расстояния L и диаметра раскрыва параболы. Глубина параболического зеркала определяется с помощью параметра g = ==\&L/D. Большие значения параметра g характеризуют длиннофокусные системы, а малые - короткофокусные. Случай g=l соответствует параболическому зеркалу с углом раскрыва, отсчитываемым от фокуса антенны, равным 180°. Это означает, что фокус параболы лежит на линии, соединяющей края зеркала;

8. Для уменьшения затенения раскрыва антенны облучателем (которое приводит как к снижению усиления, так и к росту уровня бокового излучения) применяют так называемую схему с вынесенным облучателем (рис. 6.696). В этом случае в качестве отражающего зеркала используется неосесимметричиая часть поверхности параболоида вращения.

Иногда также используется другой тип рефлекторной антенны - параболический цилиндр (рис. 6 69в). Такая конструкция более проста в изготовлении, так как имеет кривизну только в одном сечении зеркала, а второе сечение представляет собой прямую линию. Напомним, что в обычной схеме параболической аитеины зеркало имеет кривизну в обоих ортогональных сечениях. В качестве облучателя антенн с зеркалом в виде параболического цил1тдра могут быть использованы антенны, создающие цилиндрическую волну.

6.7. Спиральные антенны

исновные сведения, идна из возможных схем спиральной антенны приведена на рис 6 70 Данная антенна Характеризуется следующими параметрами диаметром спирали D, длиной витка L, шагом спирали S, углом спирали а Спиральная аитениа возбуждается с помощью коаксиального кабеля, внутренняя жила которого соединена со спиралью Внешняя жила кабеля (его экран) соединена с рефлектором, выполненным обычно в виде диска диаметром Da

- -Рефлектор

II Р

Связующий переход от средней /кипы коаксиальной линии к переходу

с=1х:п

Рис 6 70 Схема спиральной антенны

Форма диаграммы направленности спиральной аитенны существенным образом зависит от электрической длины периметра витка с/Я, а также от электрической длины шага спирали SA Наиболее типичные формы диаграмм направленности спиральной антенны показаны иа рис 6 716.

В спиральной аитенне в зависимости от ее электрических параметров могут возбуждаться различные типы волн (моды) Анализ возникновения различных типов колебания и структуры поля спиральной антенны лежит вне границ данной книги Здесь приведем некоторые качественные соображения по данному вопросу Обратимся к графикам на рис 6 71 Горизонтальная ось этого графика соответствует спиральной антенне, выполненной в виде длинной ли-цин, т. е в данном случае периметр витка спирали Cy=Q Вертикальная ось соответствует другому предельному случаю спиральной антенны, а именно - петле с шагом Sj=(i Реальные спираль1?ые антенны, у которых ни шаг, ни периметр витка не равны нулю, имеют характеристики, соответствующие конечным значениям параметров Cj=0 и 8уфа. Из графика следует, что существуют от-